输电线路对风电场无功电能计量偏差的影响分析

蒙西电网某些风电场存在输电线路两端无功电量计量值偏差较大的现象,给电网与风电场的交易结算带来不便。针对这一问题,选取内蒙古乌兰察布市化德地区3家典型风电场安装电参量采集系统,通过对采集到的风电场输电线路两端的电量参数的实时数据进行分析,并结合输电线路无功电能的理论计算结果,明确是由于风电场长期处于低负荷运行状态,线路的输送功率小于线路的自然功率,输电线路产生容性无功功率大于感性无功功率,从而导致风电场两端无功电量计量值偏差较大。     

电能计量差异与无功补偿

1.问题的提出 我们厂是采用S7-1000/10变压器供电的,全厂总用电量是采用高供高计的方式计量的,供电部门依此数据向我厂收取每月电费。近些年来,企业内部对各生产车间每月的用电量也有计量,并依此对各车间进行用电考核。 对于各生产车间的供电方式,我们采用的是低压树干式接线,即由低压配电室引出多条支路,各支路分别引至各车间动力配电箱,再由动力配电箱分配到各机台。在低压配电     

搞好无功补偿可以节约大量电能

我国电力工业长期以来存在着“重发、轻供、不管用”，造成了电能的大量浪费，在电力计量计费办法中存在着“重有功、轻无功、容量电价不在话下”。有功功率计量、计费，无功功率只计量、不计费。由于大家轻视无功功率，用户功率因数考核标准和调整电费办法不科学，使得用户无功补偿不科学，即电容量补偿数量不到位，并以提高平均功率因数为目的，造成电网无功补偿投资耗费近500亿元，每年还要多损失电量约1000亿千瓦时，浪费电费近500亿元。     

基于Fryze时域无功定义的无功电能的准确计量

针对目前无功功率计量算法在非正弦不平衡条件下的无功功率计量方面准确性的不足,在Fryze时域无功定义的基础上提出了一种适用于非正弦不平衡三相三线制系统的无功功率计量理论。根据Fryze时域无功定义将三相瞬时电流分解为有功电流分量和无功电流分量,并对三相瞬时电压和无功电流分量进行快速傅里叶变换,得到各次谐波无功功率的大小和方向,从而实现对非正弦不平衡三相三线制系统无功电能的准确计量。该方法将无功功率分为正向无功功率和反向无功功率,避免了同一谐波源产生的不同次数谐波的感性无功与容性无功相互抵消的情况。最后通过Matlab仿真验证了这一结论,为非正弦不平衡条件下系统无功电能的准确计量提供了理论依据。     

MCR型静止无功补偿装置在风电场的应用

针对并网风电场的电压无功控制调节问题,结合中广核风力发电有限公司大岗子风电场采用的磁控电抗器(MCR)型静止无功补偿(SVC)全范围动态补偿装置,对MCR+FC(固定电容器组)、TCR(晶闸管控制电抗器)+FC和SVG(静止无功发生器)升压变压器型多功率单元串联模式等3种无功自动补偿调节方式进行了对比分析,提出根据吉林电网实际情况,风电场接入系统无功自动补偿调节方式选用MCR+FC型,最后分析了控制策略和运行方式的优化。     

风电场无功补偿技术

讨论了风电场的无功需求特点,并介绍了几种常见的无功补偿设备,对其各自的优缺点进行了分析与对比。随着风力发电占世界各国电网比例的不断增大,风电机组对于电力系统的影响成为了一个研究热点。风能具有随机性和间歇性,并且在并网运行时要消耗一定的无功,会对系统的电压质量产生负面影响。     

试论无功功率及其计量

本文论述了无功功率的物理意义及其在电网中的潮流方向，介绍了对无功补偿装置的无功电能的计量方法。并且，针对低负荷时用户向电网倒送无功电能的弊病，为加强对无功电能的计量管理，提高电压质量，作者还对供电部门及电度表生产厂提出了具体建议。     

非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量

介绍了正弦无功电能计量技术及其局限性,重点探讨了无功电能计量的非正弦无功理论和先进电子计量技术,并在Akagi瞬时无功理论的基础上提出了一种新的三相瞬时无功功率理论,结合快速傅立叶级数分解实现非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量.该方法应用于非正弦不对称三相三线制系统基波/谐波、有功/无功电能计量装置.取得良好的效果.     

Hilbert变换在无功电能计量中的应用研究

希尔伯特变换在数字信号处理理论和应用中有着十分重要的作用,它维系着对离散序列进行傅里叶变换后的实部和虚部之间或者幅度和相位之间的关系.而现代电力工业的高速发展对无功电能计量提出了更高的要求.本文阐述了无功计量理论及Hilbert移相无功算法及其仿真应用,并给出了采样点平移无功算法与Hilbert移相无功算法的误差对比.数据表明Hilbert移相无功算法具有移相准确,计量精度高的特点,本算法已在以DSP为运算单元的多功能电能表中应用.     

非正弦电路无功功率及其对无功计量的影响

为了能够准确地理解和计算非正弦电路的无功功率,分析非正弦无功对无功电能计量的影响.本文采用傅立叶分析方法,导出非正弦电路的无功功率的计算公式,分析了公式中每一项的物理意义,并就非正弦无功对目前主要的两种无功电能计量技术(电磁感应式无功电能计量技术,电子式无功电能计量技术)的影响进行了理论分析,得出在IEEE100-1996标准给出的无功功率定义下,用两种无功电能计量技术测量无功均会产生较大偏差的结论.     

一种适合大型风电场的无功补偿方案

针对风电场实际情况,建立了异步风电机组稳态潮流计算模型,充分考虑了大型风电场内部箱式变压器的损耗,并给出了简化计算方法,在此基础上确定了一种适合大型风电场的无功补偿方案,即使用并联电容器组在发电机机端就地补偿和在风场变电站处集中补偿相结合的方式。在电力系统分析仿真软件Power Factoryl3．1环境里搭建出风场模型,并在一32节点的配电网中进行仿真计算。结果表明在确定大型风场的无功补偿方案时考虑箱变损耗是必要且有一定实际意义的,且所给出的无功补偿方案能达到预期目的。     

风电场（集群）的无功优化规划研究

介绍了无功规划的基本内容和规划模型;总结了风电场电压一无功的特点;分析了风电场常用无功补偿装置的特性及相关管理规范。在此基础上,从计及静态电压稳定约束方面介绍了风电场无功优化规划的数学模型,并对求解方法进行了综述,简要说明了动态电压稳定约束下的无功优化规划问题。最后对风电场优化规划问题提出了建议和未来的发展方向,强调考虑电压稳定性和经济性的风电场无功优化规划是当前该领域的发展趋势,对保持电力系统电压质量与稳定性具有重大意义。     

风电场内集中无功补偿容量的设计与研究

风力发电的间歇性导致风电场电压波动较大,需要装设足够的无功补偿装置。目前对于风电场内集中无功补偿的计算和分析少有涉及,风电场接入系统设计,均是按照相关并网准则要求进行。提出风电场内各环节无功损耗的计算和分析方法,通过算例验证所提方法的有效性;依据风电场无功补偿相关技术规定所确定的风电场内集中无功补偿装置容量,在具体工程应用中具有一定的局限性。     

基于PSCAD风电并网电力系统无功补偿策略研究

建立了恒速异步风电机组并网电力系统、电容器组和静止无功补偿器的模型,基于PSCAD仿真分析了在各种不同的无功补偿策略下风机并网及系统故障后并网点、机端电压及风机转速的变化。结果表明,SVC比电容器组有更好的补偿效果且选择在并网点集中补偿更经济。研究结果有助于风电并网电力系统合理采用无功补偿方式。     

并网型风电场机端无功补偿配置方案的研究

随着现代电力电子技术的发展,动态无功补偿装置应用到风电场是必然趋势。给出了风电机组和补偿装置的模型,建立了风电场的仿真模型,将不同补偿方案应用到风电场发电机端,并对补偿效果进行了对比。     

利用风力发电机的无功功率补偿风电场无功损耗

我国风电场内无功补偿的方式是在风电场汇集站内装设集中无功补偿装置,这造成风电场无功补偿的投资很大。文章结合工程实例,通过对不同发电量下风电场的无功损耗和电压波动情况进行计算,提出利用风力发电机的无功功率可基本实现风电场的无功平衡,风电场母线电压的变化是无功补偿设备选型的依据,对于发电量变化引起的母线电压变化不超出电网要求的风电场,应利用风力发电机的无功功率减小汇集站内无功补偿装置的容量,降低无功补偿的投资。     

并网型风电场动态无功补偿方案的仿真

目前对于并网型风电场内无功不足进行无功补偿普遍采用的方式是在异步风力发电机端并联电容器组.随着电力电子技术的迅猛发展,该补偿方式已经显现出明显弊端,将动态无功补偿装置应用到风电场中已经成为一种必然趋势.给出了风电机组模型、动态无功补偿装置模型;建立了并网风电场的仿真模型;将SVC和STATCOM这两种动态无功补偿装置分别应用到风电场中并进行了仿真对比.     

考虑风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化决策

双馈型风电机组的无功调节范围随其有功功率输出变化而存在波动性,极端条件下,又有其不可调节性,由此必然降低其对自身电压水平支撑的持续性。为此,在依据功率估算数据对风电场输出功率分布特性进行统计分析的基础上,提出考虑风功率分布特性的风电场无功补偿容量优化决策方法。该方法在充分计及双馈感应发电机无功调节能力与风功率分布特性的前提下,以无功补偿的投资成本与运行成本最小化为目标,构建无功补偿容量优化计算模型。该研究可使双馈型风电场的无功补偿决策更具针对性,并以最小代价实现该类风电场连续、无缝的无功电压调节。应用改进粒子群优化算法对所构建算例系统进行求解,分析结果表明了该研究的有效性。     

考虑风电功率预测的分散式风电场无功控制策略

分散式风电接网模式可以解决集中式并网限电等问题,但对配电网传统运行模式带来挑战。为解决其经济稳定运行难题,提出了一种包含无功预测、无功整定、无功分配的三层新型分散式风电场无功协调控制策略。其中,无功预测层利用物理和统计方法组合预测单台机组未来无功输出能力;无功整定层针对有无无功补偿设备,提出风电机组基于电网无功缺额降出力的自身补偿和多时间尺度协调离散补偿设备、静止无功发生器(SVG)与风电机组共同补偿配电网无功需求方法;无功分配层基于风电功率预测无功功率信息,考虑风速波动性,按照优先级动态筛选风电机组,调节其输出功率以跟踪无功补偿指令。工程算例证明了所提策略可以有效提高电压支撑能力,减小风电场损耗。     

基于MCR的风电场动态无功补偿控制策略

近年来风电场数量及装机容量快速增长,风电接入系统给电网带来了越来越显著的影响。无功补偿作为改善风电场电能质量,提高系统运行稳定的重要措施,在风电场得到了广泛的应用。文章提出了一种基于风电场动态无功补偿装置的无功电压控制策略。通过测量并网点电压,充分利用MCR的连续调节特性,与FC投切相配合,满足风电场系统的无功电压需求。最后结合某含有MCR的实际风场进行了仿真分析,验证了所提出的策略正确性。